这个设备是英国军方专为海湾战争开发,数年后才进入中国

1990年海湾战争爆发后,应北约空军要求,英国国防部与英国BSP公司合作设计开发出一种战备时能进行快速移动和快速夯实的先进的工程设备。即,液压快速夯实机(RAPID IMPACT COMPACTOR,简称RIC)。

液压快速夯实机可以快捷方便地安装到相应的装载机或者液压挖掘机上,能在道路、飞机跑道等设施被摧毁时,于短时间将其恢复到使用状态。

在海湾和阿富汗的联合部队即配备了液压快速夯实机。直到1995年该设备才开始转为民用和对外销售。

液压快速夯实机的原理:液压缸将锤体提升至一定高度后释放,锤体在油缸加力落下后通过缓冲传力装置夯击压在地面的夯板,以冲击力与机器重力的合力压缩土体的压实机械。

液压快速夯实机所采用的快速动态夯实技术填补了传统的表层压实技术如碾压、振动压实和传统强夯技术之间的空白。与碾压、振动压实相比,夯实能量高,影响深度大,可在较大深度范围内获得比较均匀的密实度。与强夯相比,作用力峰值小,击打频率高,作业柔和。但是效果更接近于强夯。

英国BSP是液压夯实机发明者,是国内相关产品的模仿对象。

2003 年初,中国的第一台液压快速夯实机在山东泰安诞生。目前,国内多家企业都有生产,但是产品质量和性能参差不齐,鱼龙混珠。

液压快速夯实机的参数和性能要求:

《建筑与市政地基基础通用规范》 GB 55003-2021明确要求:“地基基础施工应采用合格的设备”,只有合格的设备才能切实保证施工质量。所以,国产液压快速夯实机的参数和性能需要达到一定标准才能满足工程需要并保证施工质量。

液压快速夯实机的主参数为额定夯击能,额定夯击能(kJ)=锤体重力(kN)×锤体最大提升高度(m)。应根据土质类别、加固深度要求合理选择单击夯击能,并确定液压夯实机的规格型号。

液压快速夯实机的另一个重要参数为夯击频率(次/min),夯实机液压油缸在蓄能器加力作用下落锤加速度应大于重力加速度,落锤末速度应大于自由落体速度。1. 2m 高度的自由落体时间是 0.49s,当落锤时间大于自由落体时间时,说明液压系统不仅没有对锤体加力,反而起阻滞作用,单击夯击能会小于额定夯击能。故夯击频率不仅影响施工效率,而且影响实际夯击能量。一般而言,最大提升高度时的夯击频率应大于 30 次/min ,才能达到规定的有效加固深度。《液压快速夯实地基技术标准》T/SDCEAS 10006-2021条文说明5.3.1中,对夯击频率也做了要求。

山东鼎信岩土科技有限公司是液压快速夯实地基处理新技术应用的开拓者、引领者,公司拥有各能级的液压快速夯实机,额定夯击能从36kJ至150kJ,最大提升高度时的夯击频率达 40~60次/min。

2015年公司将液压快速夯实技术应用到建筑领域,采用额定势能 36kJ液压夯实机对肥槽回填、不宜使用强夯的部位进行夯实处理。随着夯击能的不断提高,施工技术的不断改进,应用范围扩大至工业与民用建筑的地基处理,并积累了大量经验。目前液压快速夯实的能量已达到150kJ,地基处理的最大深度已达到6.0m~8.0m,处理后的地基承载力最大达到300kPa,建筑物层高达到16层。参与编制了《液压快速夯实地基技术标准》T/SDCEAS 10006-2021。

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